JP2013128908A - ガス分離回収方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2以上の成分を有する混合ガスを吸着剤を装入した吸着塔に導いて該混合ガス中の分離対象ガス成分を吸着剤に吸着させ、その後該吸着塔の内部圧力を低くして吸着剤に吸着させた前記分離対象ガス成分を脱着して分離対象ガスを回収するに当たり、混合ガスの吸着塔への導入は、混合ガスを冷却して行い、分離対象ガス成分の脱着は、吸着剤を加熱しながら行うことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
(1)2以上の成分を有する混合ガスを吸着剤を装入した吸着塔に導いて該混合ガス中の分離対象ガス成分を吸着剤に吸着させ、その後該吸着塔の内部圧力を低くして前記吸着剤に吸着させた前記分離対象ガス成分を脱着して分離対象ガスを回収するに当たり、前記混合ガスの前記吸着塔への導入は、前記混合ガスを冷却して行い、前記分離対象ガス成分の脱着は、前記吸着剤を加熱しながら行うことを特徴とするガス分離回収方法。
本発明のガス分離回収方法は、2以上の成分を有する混合ガスを、吸着剤を装入した吸着塔に導いて該混合ガス中の分離対象ガス成分を吸着剤に吸着させ、その後、該吸着塔の内部圧力を低くして吸着剤に吸着させた分離対象ガス成分を脱着して分離対象ガスを回収する。その際、混合ガスの吸着塔への導入は、混合ガスを冷却して行い、分離対象ガス成分の脱着は、吸着剤を加熱しながら行うことが肝要である。
ここで、各吸着塔に装入される吸着剤としては、分離対象ガスに合わせて適切に選択する。
図1に示したPSA装置10を用いて、混合ガスからCO2ガスを分離回収した。具体的には、まず吸着剤として、ゼオライトを500g装入した吸着塔(内径40mmφ×高さ500mm)2塔を備えるPSA装置10に、30℃の混合ガス(CO2:50体積%N2:50体積%)を導入して分離吸着処理を行ってCO2ガスを分離回収した。その結果、CO2ガスの回収率は80%であった。
図2に示したPSA装置20を用いて、混合ガスからCO2ガスを分離回収した。ここで、混合ガスを熱交換器により10℃まで冷却した後に吸着塔に導入した。その他の条件は、全て比較例1と同じである。その結果、CO2ガスの回収率は84%であった。
図2に示したPSA装置20を用いて、混合ガスからCO2ガスを分離回収した。まず、混合ガスを熱交換器により10℃まで冷却した後に吸着塔に導入した。また、脱着工程においては、マイクロ波加熱法により、吸着剤を加熱した。その際、温度低下が3℃以下となるように制御した。その他の条件は比較例1と全て同じである。その結果、CO2ガスの回収率は89%であった。このように、吸着工程にある吸着塔に導入される混合ガスが冷却されてCO2ガスの吸着剤への吸着効率が向上するとともに、脱着工程にある吸着塔の吸着剤が加熱されて、CO2ガスの脱着効率が向上するため、CO2ガスを効率的に分離回収できていることが分かる。
3 ブロワー
4 真空ポンプ
5 排ガスライン
6 回収ライン
7 冷却手段
8 加熱手段
10,20 PSA装置
C0 混合ガス
C1 オフガス
C2 分離対象ガス
Claims (6)
- 2以上の成分を有する混合ガスを吸着剤を装入した吸着塔に導いて該混合ガス中の分離対象ガス成分を吸着剤に吸着させ、その後該吸着塔の内部圧力を低くして前記吸着剤に吸着させた前記分離対象ガス成分を脱着して分離対象ガスを回収するに当たり、
前記混合ガスの前記吸着塔への導入は、前記混合ガスを冷却して行い、前記分離対象ガス成分の脱着は、前記吸着剤を加熱しながら行うことを特徴とするガス分離回収方法。 - 前記混合ガスの冷却は熱交換法により行う、請求項1に記載のガス分離回収方法。
- 前記吸着剤の加熱は、マイクロ波加熱法、誘電加熱法、誘電加熱法のいずれかにより行う、請求項1または2に記載のガス分離回収方法。
- 前記分離対象ガス成分は、二酸化炭素または一酸化炭素のいずれかである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のガス分離回収方法。
- 前記混合ガスは高炉ガスである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のガス分離回収方法。
- 前記混合ガスの冷却を少なくとも前記混合ガスの洗浄集塵時に行う、請求項1〜5のいずれか一項に記載のガス分離回収方法。
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2011
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